[发明专利]一种飞艇气囊气密性在线监测系统及方法

权利要求书

1.一种飞艇气囊气密性在线监测系统，其特征在于，包括：

由被设置于飞艇气囊表面和/或内部的多个传感器节点所组成的传感器网络子系统，该传感器网络子系统通过前述各传感器节点捕捉飞艇气囊表面和/或内部不同位置点的结构响应及服役环境信息，并将前述各结构响应及服役环境信息转化为对应的电信号，且每一传感器节点均至少能够对应捕捉一种类型的结构响应或者服役环境信息；

对前述传感器网络子系统当前所捕捉的各类结构响应及服役环境信息进行分类存储的数据采集与存储子系统，该数据采集与存储子系统在进行分类存储的同时，逐一判断各结构响应或者服役环境信息是否属于第一类检测信号，是则将该结构响应或者服役环境信息直接发送至泄漏诊断评估子系统，否则确认该结构响应或者服役环境信息为第二类检测信号并将其发送至信号处理与识别子系统；

分别提取前述各第二类检测信号的特征量，并识别出前述第二类检测信号所对应的信号模式的信号处理与识别子系统；

根据前述第一类检测信号以及第二类检测信号对应的特征量和信号模式，分析计算飞艇内氦气的实时泄漏参数以及飞艇气囊蒙皮表面的微孔损伤泄漏位置参数的泄漏诊断评估子系统；所述泄漏诊断评估子系统包括用以分析计算出包括实时泄漏量和泄漏率的飞艇氦气泄漏参数的飞艇氦气泄漏定量模块和用以识别判断出飞艇气囊蒙皮表面的微孔损伤泄漏位置参数的微孔损伤泄漏定位模块；

以及通过无线数据传输子系统与前述泄漏诊断评估子系统进行信息交互，并基于无线数据传输子系统所传输的数据，对飞艇气囊结构的泄漏特性进行判断的地面监控子系统。

2.根据权利要求1所述的飞艇气囊气密性在线监测系统，其特征在于：

前述传感器节点包括光纤光栅应变传感模块、电阻应变传感模块、压电传感模块、声发射传感模块、温度传感模块、加速度传感模块、压力传感模块和风速传感模块中的一种模块或者几种模块。

3.根据权利要求1所述的飞艇气囊气密性在线监测系统，其特征在于：

前述信号处理与识别子系统在对第二类检测信号进行特征量提取之前还包括对第二类检测信号进行数据预处理。

4.根据权利要求3所述的飞艇气囊气密性在线监测系统，其特征在于：

前述信号处理与识别子系统在对第二类检测信号进行特征量提取时，按照与每一第二类检测信号所对应的信号类型相匹配的提取方法进行特征量提取；所述提取方法包括平均值法、最大振幅法、均方根值法或功率谱法。

5.根据权利要求4所述的飞艇气囊气密性在线监测系统，其特征在于：

前述信号处理与识别子系统基于当前所提取的特征量，识别出数据预处理后第二类检测信号所对应的信号模式，所述信号模式采用的模式识别方法包括统计决策法、非数值特征值法、模糊判决法、逻辑推理法、人工神经网络法中的任意一种方法。

6.一种飞艇气囊气密性在线监测方法，其特征在于，包括：

步骤S1、由被设置于飞艇气囊表面和/或内部的多个传感器节点捕捉飞艇气囊表面和/或内部不同位置点的结构响应及服役环境信息，并将前述各结构响应及服役环境信息转化为对应的电信号，且每一传感器节点均至少能够对应捕捉一种类型的结构响应或者服役环境信息；

步骤S2、对前述传感器节点当前所捕捉的各类结构响应及服役环境信息进行分类存储，且在进行分类存储的同时，逐一判断各结构响应或者服役环境信息是否属于第一类检测信号，是则直接执行步骤S4，否则确认该结构响应或者服役环境信息为第二类检测信号并执行步骤S3；

步骤S3、分别提取前述各第二类检测信号的特征量，并识别出与前述第二类检测信号对应的信号模式；

步骤S4、根据前述第一类检测信号和/或第二类检测信号对应的特征量和信号模式，分析计算飞艇内氦气的实时泄漏参数以及飞艇气囊蒙皮表面的微孔损伤泄漏位置参数；

步骤S5、以无线数据传输方式与地面监控子系统进行信息交互，并通过该地面监控子系统对飞艇气囊结构的泄漏特性进行判断。